Номер 3, страница 70 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов

3. Определите вес монеты массой $m = 1,3 \text{ г}$, когда она падает с высоты $h = 10 \text{ см}$ $(g=10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}})$.

Дано:

Масса монеты, $m = 1,3$ г

Высота, $h = 10$ см

Ускорение свободного падения, $g = 10 \frac{Н}{кг}$

Перевод в систему СИ:

$m = 1,3 \text{ г} = 1,3 \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 0,0013 \text{ кг}$

$h = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}$

$g = 10 \frac{Н}{кг} = 10 \frac{м}{с^2}$

Найти:

Вес монеты, $\text{P}$

Решение:

Вес тела ($\text{P}$) – это сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие гравитационного притяжения. Когда тело находится в состоянии свободного падения, оно не взаимодействует ни с опорой, ни с подвесом. Все части тела движутся с одинаковым ускорением, равным ускорению свободного падения ($a=g$). Такое состояние называется невесомостью.

Вес тела, движущегося с ускорением $\text{a}$, направленным вертикально вниз, определяется по формуле:

$P = m(g - a)$

Поскольку монета свободно падает, ее ускорение $\text{a}$ равно ускорению свободного падения $\text{g}$.

Подставим $a=g$ в формулу:

$P = m(g - g) = m \cdot 0 = 0$

Следовательно, вес монеты во время падения равен нулю, она находится в состоянии невесомости. Значения массы и высоты в данном случае не влияют на результат.

Ответ: вес монеты во время падения равен 0 Н.